Wirbelsäulenchirurgie-Roboter

Das System besteht aus drei Elementen. Eine Planungsstation lädt die Computertomographie-Aufnahmen der Patientin oder des Patienten und ermöglicht es, virtuelle Schrauben in passender Länge und entsprechendem Durchmesser in jedem Wirbel zu platzieren und die Trajektorie in allen Ebenen zu prüfen. Ein Roboterarm, der am Operationstisch oder auf einem fahrbaren Sockel montiert und über einen starren Rahmen fest mit der Wirbelsäule oder dem Becken verbunden ist, fährt jede geplante Trajektorie an und hält eine Führungshülse. Eine Tracking-Kamera erfasst reflektierende Marker am Körper sowie an den Instrumenten, sodass das System jederzeit weiß, wo sich die Anatomie relativ zum Plan befindet. Wirbelsäulenchirurgie-Roboter werden häufig mit intraoperativer Bildgebung wie einem O-Arm oder einem mobilen Computertomographen kombiniert, was die Bilder für den Abgleich liefert und am Ende bestätigt, dass jede Schraube exakt wie geplant sitzt.

Vor der Operation erstellt das chirurgische Team den Plan: Jede Schraube wird im dreidimensionalen Datensatz in Größe, Winkel und Position festgelegt, und der Eintrittspunkt am Knochen wird definiert. Im Operationssaal wird ein starrer Referenzrahmen an der Wirbelsäule oder am Beckenkamm fixiert, damit Patient und Roboter dasselbe Koordinatensystem teilen. Die anschließende Registrierung gleicht den Plan mit der tatsächlichen Anatomie ab, entweder über einen Scan direkt auf dem Tisch oder durch das Abgleichen intraoperativer Röntgenbilder mit dem präoperativen Datensatz. Sobald die Registrierung überprüft ist, schwenkt der Arm zur ersten Trajektorie und arretiert dort. Das Operationsteam bohrt durch die Führungshülse, schneidet das Gewinde vor und setzt die Schraube ein, wobei Tiefe und Knochenwiderstand wie gewohnt manuell kontrolliert werden. Anschließend bewegt sich der Arm zur nächsten geplanten Trajektorie. Erkennt das Tracking-System eine Bewegung des Patienten, warnt es das Team, und der Abgleich wird wiederholt. Ein abschließender Scan dokumentiert die Lage aller Implantate vor dem Wundverschluss.

Der Roboter kommt überall dort zum Einsatz, wo Schrauben oder andere Implantate präzise in die Wirbelsäule eingebracht werden müssen: bei degenerativen Versteifungen der Lendenwirbelsäule, der Korrektur von Skoliosen und anderen Deformitäten, der Frakturstabilisierung sowie der Fixierung nach Entfernung eines Wirbelsäulentumors. Den größten Nutzen bietet er bei anspruchsvoller Anatomie, etwa bei schmalen Pedikeln, ausgeprägter Rotation, Revisionseingriffen mit veränderten Orientierungspunkten oder bei starkem Übergewicht, das die Qualität herkömmlicher Röntgenbilder einschränkt. Zudem unterstützt er perkutane Techniken, bei denen Schrauben über separate kleine Hautschnitte gesetzt werden, anstatt die Muskulatur großflächig von der Wirbelsäule abzulösen, was Muskeltraumata und Blutverlust reduziert. Patientinnen und Patienten profitieren dabei vor allem indirekt: Die Technologie dient der Präzision und ermöglicht kleinere Zugänge, während Art, Indikation und Genesung vom eigentlichen wirbelsäulenchirurgischen Eingriff bestimmt werden.

Für Patientinnen und Patienten bedeutet die roboterassistierte Instrumentierung in der Regel kleinere Schnitte, eine geringere Beeinträchtigung der Rückenmuskulatur sowie in vielen Untersuchungen weniger Blutverlust und einen kürzeren Krankenhausaufenthalt als bei offenen Verfahren. Veröffentlichte Vergleichsstudien berichten von einer hohen Genauigkeit bei der Platzierung von Pedikelschrauben und weniger revisionsbedürftigen Fehllagen, einhergehend mit einer deutlichen Reduktion der Strahlenbelastung für das Operationsteam im Vergleich zur wiederholten Durchleuchtung von Hand. Der Kompromiss liegt im Zeitaufwand: Planung, Registrierung und die Montage des Referenzrahmens verlängern die Operationsdauer, insbesondere in der Anfangsphase eines Teams. Nicht jeder Fall ist geeignet, und ein Operateur kann die roboterassistierte Führung für die Schrauben nutzen, während Dekompressionen oder Deformitätenkorrekturen auf herkömmliche Weise durchgeführt werden. Genesung, Einschränkungen und Nachsorge richten sich nach der Operation selbst und nicht nach dem Roboter; eingebrachte Schrauben und Stäbe verbleiben wie gewohnt dauerhaft im Körper.